Projetos de circuito eletrônicoProjetos de engenharia do ArduinoCircuito medidor de distância ultrassônico usando LCD 16×2

Circuito medidor de distância ultrassônico usando LCD 16×2

Neste artigo vamos construir um circuito medidor de distância ultrassônico usando Arduino e LCD 16×2. Também veremos o que é um módulo ultrassônico, como funciona e como pode ser usado para medir distâncias.

O que é ultrassônico?

Um ser humano saudável médio pode ouvir frequências que variam de 20 Hz a 20.000 Hz. Acima de 20.000Hz ou 20KHz o ouvido humano é incapaz de detectar essas frequências. Qualquer ressonância acústica superior a 20 KHz é chamada de ultrassônica e qualquer ressonância acústica inferior a 20 Hz é chamada de infrassônica.

A maioria dos animais domésticos, como gato ou cachorro, pode ouvir uma ampla faixa de frequência acústica maior que os seres humanos. Alguns de nossos dispositivos eletrônicos podem incomodá-los; é por isso que o som ultrassônico está sendo usado em repelentes eletrônicos de mosquitos e também em repelentes de cães.

Mas muitos dos animais selvagens, como os morcegos, aproveitam o ultra-som, que os ajuda a determinar a distância entre o predador e a presa. Possui sensores biológicos que calculam a distância emitindo e recebendo ondas ultrassônicas.

Este princípio é utilizado em muitos equipamentos eletrônicos modernos de medição; aprenderemos como o mesmo princípio pode ser aplicado também para o presente projeto.

Sensor ultrasônico:

Vamos usar um módulo transceptor ultrassônico de dispositivo eletrônico especial HC-SR04 que é muito popular e comumente disponível em sites de comércio eletrônico e lojas de varejo eletrônico.

É composto por 4 pinos Vcc, terra, trigger e eco. Esses pinos são interfaceados com o microcontrolador arduino.

Possui módulos transmissor e receptor idênticos e protegidos por cilindro de alumínio e malha na abertura do transmissor e receptor. O módulo também consiste em microcontroladores que decodificam os sinais de eco.

Para medir a distância, precisamos enviar séries de rajadas ultrassônicas e ouvir o eco. Para fazer isso, precisamos manter o pino de disparo alto por 10 microssegundos, o transmissor envia 8 pulsos de rajadas ultrassônicas.

O módulo receptor ouve essas rajadas depois de atingir um obstáculo. O pino de eco emite um sinal alto proporcional à distância. O Arduino interpreta o tempo dos sinais enviados e recebidos para determinar a distância real.

Como o som viaja a 340 m/s no ar e o tempo pode ser determinado comparando os sinais enviados e recebidos, podemos determinar a distância usando a fórmula velocidade-distância:

Distância = velocidade x Tempo

Esses valores serão calculados pelo Arduino e imprimem os valores apropriados no display LCD. O circuito de medidor de distância ultrassônico proposto pode mostrar a distância em centímetros, bem como em metros.

Protótipo do autor:

Modelo de trabalho testado do circuito medidor de distância ultrassônico usando LCD 16x2

Diagrama de circuito:

Circuito medidor de distância ultrassônico usando LCD 16x2

A conexão do circuito do medidor de distância ultrassônico é feita através de uma interface arduino-LCD padrão, que também podemos encontrar em muitos outros projetos semelhantes baseados em arduino-LCD. O potenciômetro é usado para ajustar o contraste do display LCD.

O sensor ultrassônico pode ser inserido diretamente no pino analógico conforme mostrado no protótipo do autor de A0 a A3, sensores voltados para fora; isso pode reduzir o congestionamento de fios ao duplicar o circuito acima.

Código do programa:

#include 
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
const int trigger = A1;
const int echo = A2;
int vcc = A0;
int gnd = A3;
long Time;
float distanceCM;
float distanceM;
float resultCM;
float resultM;
void setup()
{
   lcd.begin(16,2);
  pinMode(trigger,OUTPUT);
  pinMode(echo,INPUT);
  pinMode(vcc,OUTPUT);
  pinMode(gnd,OUTPUT); 
}
void loop()
{
  digitalWrite(vcc,HIGH);
  digitalWrite(gnd,LOW);
  digitalWrite(trigger,LOW);
  delay(1);
  digitalWrite(trigger,HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigger,LOW);
  Time=pulseIn(echo,HIGH);
  distanceCM=Time*0.034;                
  resultCM=distanceCM/2;
  resultM=resultCM/100;
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Distance:");
  lcd.print(resultM);
  lcd.print("M");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Distance:");
  lcd.print(resultCM);
  lcd.print("cm");
  delay(1000);
}

Hashtags: #Circuito #medidor #distância #ultrassônico #usando #LCD
 

FONTE


Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o conteúdo.
Status (Ok Até agora)


Se tiver algum erro coloque nos comentários

Mas se gostou compartilhe!!!

Veja mais

Top de Hoje

Ver mais

AllEscortAllEscort